ARDUINO PLANFORMA ZA OBUKU: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Hej šta ima ljudi, opet je novi vodič i novi poseban projekt, a ovaj put sam odabrao zaista potreban projekt za sve proizvođače elektronike, današnji projekt je kako stvoriti vlastitu Arduino platformu za obuku, ovaj korak po korak Vodič će vam biti najbolji vodič za isprobavanje ovog projekta i zasigurno je potrebno neko osnovno elektroničko znanje, ali nemojte dvaput razmisliti da ga isprobate jer je to nevjerojatno.

Već neko vrijeme administriram Arduino Facebook grupu i vidio sam mnogo puta kako se ljudi pitaju koji je najbolji Arduino komplet za vježbanje i odakle dobiti najbolju ponudu za pokretanje elektronike, a često se postavlja pitanje o na sreću distributera Arduino kompleta u nekim zemljama, pa očito postoji problem koji zahtijeva našu intervenciju i kao proizvođač odlučio sam započeti ovaj vodič o tome kako stvoriti svoju vlastitu Arduino platformu za obuku, jer će mi ovaj projekt pomoći da izbjegnem uzalud potrošeno vrijeme koje trošim na spajanje komponenti na matičnu ploču svaki put kad pokušam testirati svoje kodove, ali umjesto toga zahvaljujući ovoj platformi spremnoj za život, život će biti lakši.

Ovaj je projekt toliko zgodan za izradu nakon dobivanja prilagođenog PCB -a koji smo naručili od JLCPCB -a kako bismo poboljšali izgled naše platforme, a u ovom vodiču ima dovoljno dokumenata i kodova koji vam omogućuju da lako stvorite vlastitu klupu za obuku.

Ovaj projekt smo napravili u samo 5 dana, samo dva dana da završimo dizajn hardvera za izradu PCB -a i tri dana da završimo montažu platforme i testiramo je.

Šta ćete naučiti iz ovog vodiča:

1. Odabir odgovarajućih komponenti ovisno o vašoj platformi
2. Omogućavanje strujnog kola za povezivanje svih odabranih komponenti
3. Sastavite sve dijelove projekta
4. Započnite svoj prvi kôd s ovom platformom

Korak 1: Detalji o klupi za obuku

Ideja je tako jednostavna; Odabirem neke osnovne elektroničke komponente poput zaslona, LED dioda, senzora, kontrolera i različitih vrsta pokretača i povezujem ih zajedno putem PCB -a i držim ih cijelo vrijeme sastavljenim i spremnim za akciju, neku vrstu plug and play metode.

Karakteristike naše platforme

Arduino MEGA2560

Glavna komponenta ove platforme bit će Arduino mega2560 koji će biti srce naše klupe za obuku budući da je povezivač svih korištenih komponenti, čuvajući kretanje signala sve od senzora i kontrola do indikatora i pokretača. Ova razvojna ploča je toliko zgodna za upotrebu i moćna elektronička ploča zbog svog AVR mikrokontrolera, da više detalja o ovom mikrokontroleru možete dobiti putem ove veze.

Displeji

Koristio sam neke zaslone kao što je LCD ekran veličine 20x4 zasnovan na I²C komunikacijskom protokolu kako bih prikazao neke poruke i prilagodio prikazane znakove na ovom ekranu, a ubacujemo i 7 -segmentni 4 -znamenkasti zaslon jer je zaista potreban početnicima za učenje kako ovaj ekran radi.

Kontrole

Što se tiče ulaza naše platforme, imamo traku s 8 prekidača pa možemo kontrolirati neke indikatore pomoću ovih prekidača bez zaboravljanja na dvije dvoosne upravljačke ručice koje imaju kontrolu dvostrukih osi i gumb, pomoću ovih upravljačkih palica možemo kontrolirati, na primjer, brzinu i smjer motora jer ima analogni izlazni signal koji se mijenja u odnosu na položaj osi džojstika.

Pokazatelji

Govoreći o indikatorima, uključio sam 8 crvenih LED dioda i dvije RGB LED diode, a imamo i zujalicu koja čini igru s ovom platformom smiješnijom.

Senzori

Ne možemo napraviti platformu za obuku početnika za kodiranje bez uključivanja nekih senzora, zato sam odabrao neke često korištene senzore poput DHT-11 senzora za temperaturu i vlažnost, te senzora za detekciju plina MQ-2 koji također ima i analogni izlazni signal koji se odnosi na izmjereni intenzitet plina.

Pokretači

Za aktuatore sam odlučio ubaciti sve vrste motora, zato sam postavio koračni motor Nema17 i prilično sam siguran da vam svima treba ovakva vrsta motora zbog svoje preciznosti i velikog okretnog momenta. pomoću servo motora i dva istosmjerna motora.

Povezivost

Za povezivanje naše platforme uključio sam Bluetooth modul HC-06 u slučaju da želite testirati Android aplikaciju instaliranu na vašem pametnom telefonu, pa će vam na taj način biti mnogo lakše.

IC i upravljački programi

Sigurno su potrebni neki upravljački programi za integrirana kola za upravljanje ovim komponentama, poput MCP23017 za pogon LED dioda i L293D H-most za kontrolu brzine i smjera istosmjernih motora, također koristim upravljački program koračnog motora A4988.

Korak 2: Šema projekta

Za sve elektroničke projekte potreban je dijagram kako bi se omogućila razumljiva veza između svih njegovih skupova, zato ovaj dio uvijek činimo vrlo važnim jer je to glavni dokument cijelog projekta koji radimo.

Kao što je prikazano na gornjoj slici, svakoj komponenti dajemo odgovarajuću vezu i veze do glavne ploče koja je Arduino MEGA2560, vrlo je važno znati kakvu vezu treba uspostaviti od senzora do ploče i od ploče do aktuator. dijagram kola može identificirati i listu ulaza i izlaza naše platforme za obuku, na ovaj način početniku će biti lakše započeti programiranje bez gubljenja dugog vremena na traženje onoga što bi trebalo biti ulaz, a šta izlaz.

Takođe možete preuzeti PDF verziju ove sheme kola iz datoteke ispod.

Korak 3: Izrada PCB -a (proizvod JLCPCB)

Da bismo sastavili sve spomenute dijelove zajedno, potrebna nam je PCB za uspostavljanje prave veze s Arduino ploče na indikatore i senzore. Stoga sam stvorio ovaj dijagram kruga i nakon što sam uspostavio odgovarajuću vezu za svaku komponentu, transformirao sam ovu shemu u dizajn PCB -a kako bih je proizveo

O JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), najveće je poduzeće za prototip PCB-a u Kini i visokotehnološki proizvođač specijaliziran za brze prototipe PCB-a i proizvodnju malih serija PCB-a. S više od 10 godina iskustva u proizvodnji PCB -a, JLCPCB ima više od 200 000 kupaca u zemlji i inozemstvu, s preko 8 000 internetskih narudžbi izrade prototipa PCB -a i male količine proizvodnje PCB -a dnevno. Godišnji proizvodni kapacitet je 200 000 m2. za različite 1-slojne, 2-slojne ili višeslojne PCB-e. JLC je profesionalni proizvođač PCB -a sa velikom opremom, opremom za bušotine, strogim upravljanjem i vrhunskom kvalitetom.

Nazad na naš projekat

Kako bih proizveo odgovarajuće PCB -e, uporedio sam cijene mnogih proizvođača PCB -a i biram JLCPCB najbolje dobavljače PCB -a i najjeftinije dobavljače PCB -a koji su naručili ovo kolo. Sve što trebam učiniti je nekoliko jednostavnih klikova za postavljanje gerber datoteke i postavljanje nekih parametara poput boje i količine debljine PCB -a, a onda sam platio samo 2 dolara da dobijem svoju PCB -u nakon samo pet dana.

Kako prikazuje sliku povezane sheme, koristio sam Arduino MEGA2560 za kontrolu cijelog sistema. Također sam dizajnirao logotipe i postavljanje komponenti na ploču kako bih olakšao lemljenje svakom početniku u izradi elektronike. Kao što možete vidjeti na slikama iznad, PCB je vrlo dobro proizveden i imam isti dizajn PCB -a koji smo napravili i sve naljepnice i logotipi su tu da me vode tokom koraka lemljenja. Također možete preuzeti Gerber datoteku za ovo kolo iz donje datoteke u slučaju da želite naručiti isti dizajn kola.

Korak 4: Dizajn kutije platforme (CAD)

Prije nego počnem lemiti elektroničke komponente, pokazat ću vam ovu kutiju koju sam dizajnirao koristeći solidworks softver koji mi omogućuje generiranje DXF datoteka za njihovo postavljanje u CNC stroj za lasersko rezanje kako bih proizveo dizajniranu kutiju; za izradu ove kutije upotrijebili smo drveni materijal od 5 mm MDF -a koji će našem projektu dodati bolji izgled, posebno s naljepnicama i naslovima, a bit će nam lakše da ovu platformu za obuku ponesemo sa sobom svuda gdje idemo.

DXF datoteke za ovaj projekt možete preuzeti iz datoteka dolje

Korak 5: Potpuni sastojci

Sada pogledajmo potrebne komponente koje su nam potrebne za ovaj projekt, pa kao što sam rekao, koristim Arduino MEGA2560 za pokretanje cijelog sistema.

Za izradu ovakvih projekata trebat će nam:

• PCB koji smo naručili od JLCPCB:
• Jedan Arduino Mega2560
• Koračni motor NEMA17
• Dva istosmjerna motora
• Jedan servo motor
• Jedan LCD ekran
• Jedan 7 -segmentni ekran
• Osam crvenih LED dioda
• Dvije RGB LED diode
• Jedan zujalica
• Osam prekidača
• Dva džojstika DHT-11 senzor
• Senzor plina
• Bluetooth modul
• MCP23017 integrirano kolo
• A4988 upravljač koraka
• Vozač motora L293D
• Neki konektori zaglavlja SIL
• Neki priključci zaglavlja vijaka
• Osigurač
• Neki otpornici i kondenzatori
• Kutija platforme za obuku
• Neki vijak za montažu

Korak 6: Lemljenje i montaža

Sada prelazimo na elektronički sklop i lemimo sve komponente na PCB. Na gornjem sloju svile ćete pronaći naljepnicu svake komponente koja označava njeno postavljanje na ploču i na ovaj način ćete biti 100% sigurni da nećete napraviti greške pri lemljenju.

Sada prelazimo izravno na sklop kutije, tako je jednostavno jer smo stvorili položaj vijaka u dizajnu, sve što trebamo učiniti je pričvrstiti PCB na donju stranu kutije u prvom koraku montaže.

Zatim svaki motor privijamo na njegovo mjesto na gornjoj strani kutije. Na kraju, ali ne i najmanje važno, povezujemo motore s njima navojne glave na PCB -u. I na kraju završavamo zavrtanje drugih strana kutije.

Korak 7: Test (uspjelo je): D

Sada imamo sve spremno za početak igranja s ovom platformom i odlučio sam testirati neke kodove, poput povećanja vrijednosti prikaza u 7 segmenata i okretanja koračnog motora, LCD također radi dobro pa možete vidjeti prikazanu poruku i na LCD ekranu.

Kao što vidite, momci koji prave ovaj nevjerojatan projekt toliko su zgodni, a praćenje koraka ovog uputstva olakšava svakome od vas da ga isproba.

U narednim uputstvima ću vam pokazati programski dio za svaku komponentu i kako kontrolirati sve te komponente pomoću Arduino ploče.

Kao i obično, možete zapisati svoje prijedloge ako imate drugih ideja za poboljšanje ovog projekta i podijelite s nama vlastite platforme za obuku.

I posljednja stvar, pobrinite se da svakodnevno radite elektroniku

Bio je to BEE MB iz MEGA DAS -a, pogledajte sljedeći put